[发明专利]一体化铸造芯壳结构

权利要求书

1.一种制造陶瓷模具的方法，其特征在于，包含：

(a)使工件的固化部分与液态陶瓷光聚合物接触；

(b)通过接触所述液态陶瓷光聚合物的窗口照射所述液态陶瓷光聚合物的邻近于所述固化部分的一部分；

(c)从未固化的所述液态陶瓷光聚合物中去除所述工件；以及

(d)重复步骤(a)-(c)，直到形成陶瓷模具为止，所述陶瓷模具包含：

芯部分和壳部分，在所述芯部分和所述壳部分之间具有至少一个空腔，所述空腔适配成在铸造和去除所述陶瓷模具时限定铸造部件的形状，

多个长丝，所述多个长丝连结所述芯部分和所述壳部分，其中每个长丝跨越在所述芯和所述壳之间，其中所述芯部分、所述壳部分和所述多个长丝中的每一个都由所述液态陶瓷光聚合物部分形成，从而形成一体化芯壳模具，所述多个长丝适配成在铸造和去除所述陶瓷模具时在所述铸造部件中限定多个孔，所述多个孔提供所述芯部分所限定的所述铸造部件内的空腔和所述铸造部件的外表面之间的流体连通；以及

顶腔芯，所述顶腔芯在所述芯部分上方浮动并与所述芯部分断开连接，其中，至少一个芯打印长丝连接所述顶腔芯和所述壳部分，用于将所述顶腔芯保持就位。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，在步骤(d)之后，包含步骤(e)，所述步骤(e)包含将液态金属倒入铸造模具中并使所述液态金属凝固以形成所述铸造部件。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，在步骤(e)之后，包含步骤(f)，所述步骤(f)包含从所述铸造部件中去除所述模具。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，从所述铸造部件中去除所述模具包含机械力和化学浸出的组合。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，通过在碱性浴中化学浸出来去除来自所述铸造部件的所述模具。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述陶瓷模具包含多个长丝，所述多个长丝连结所述芯部分和所述壳部分，所述长丝适配成在去除所述模具时在所述铸造部件中限定多个孔，并且每个长丝跨越在所述芯和所述壳之间。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述铸造部件是涡轮叶片或定子轮叶。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述铸造部件是涡轮叶片或定子轮叶，并且所述陶瓷模具包含多个长丝，所述多个长丝连结所述芯部分和所述壳部分，其中每个长丝跨越在所述芯和所述壳之间，所述长丝适配成在去除所述模具时在所述涡轮叶片或所述定子轮叶中限定多个冷却孔。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述陶瓷模具包含多个长丝，所述多个长丝连结所述芯部分和所述壳部分，其中每个长丝跨越在所述芯和所述壳之间，所述长丝具有范围从0.01到2mm²的横截面面积。

10.一种利用根据权利要求1-9中任一项所述的方法制造的陶瓷模具来制备铸造部件的方法，其特征在于，包含：

将液态金属倒入陶瓷模具中并使所述液态金属凝固以形成所述铸造部件，所述陶瓷模具包含芯部分、壳部分和顶腔芯，在所述芯部分和所述壳部分之间具有至少一个空腔，所述顶腔芯在所述芯部分上方浮动并与所述芯部分断开连接，所述空腔适配成在铸造和去除所述陶瓷模具时限定所述铸造部件的形状，并且所述陶瓷模具进一步包含多个长丝，所述多个长丝连结所述芯部分和所述壳部分，其中每个长丝跨越在所述芯和所述壳之间，所述芯部分、所述壳部分和所述长丝由相同陶瓷材料形成，以形成一体的芯壳模具，以及所述长丝适配成在去除所述陶瓷模具时在所述铸造部件中限定多个孔，所述多个孔提供所述芯部分所限定的所述铸造部件内的空腔和所述铸造部件的外表面之间的流体连通，其中，至少一个芯打印长丝连接所述顶腔芯和所述壳部分，用于将所述顶腔芯保持就位；以及

通过所述长丝所提供的所述铸造部件中的所述孔浸出陶瓷芯的至少一部分，从所述铸造部件中去除所述陶瓷模具。